Lage deeltjesemissie en geluidsarme banden (LEON-T)

De experimentele slaapstudie heeft als overkoepelend doel ons begrip van slaapverstoring door autobandengeluid en veranderingen in cardiometabole en cognitieve functie te verdiepen. Daartoe zal het onderzoek zich richten op de volgende onafhankelijke doelstellingen:

Doel 1: Bepaal de biologische en neurologische gevolgen van slaapverstoring door bandengeluid. De onderzoekers zullen de slaap van gezonde vrijwilligers meten en elke ochtend zullen de onderzoekers bloedmonsters nemen voor metabolomics-analyse en een neurocognitieve testbatterij toedienen. De onderzoekers zullen effecten op slaap, metabolomics en cognitieve functie vergelijken tussen rustige nachten en nachten met wegverkeerslawaai.

Doel 2: Identificeer akoestische kenmerken van bandengeluid die fysiologisch bijzonder storend zijn. De onderzoekers zullen verschillende combinaties van soorten bandengeluid gebruiken in verschillende nachten met geluidsblootstelling om differentiële effecten op slaap en cardiovasculaire respons te bepalen.

Dit onderzoek zal plaatsvinden in het geluidsomgevingslaboratorium (SEL) van de afdeling Arbeids- en Milieugeneeskunde van de Universiteit van Göteborg (Arbets-och miljömedicin [AMM]). De SEL is een high-fidelity onderzoekslaboratorium dat is uitgerust om een ​​typisch appartement te simuleren, inclusief drie individueel licht-, geluid- en trillingsgeïsoleerde privéslaapkamers. Aan het plafond gemonteerde luidsprekers in elke kamer stellen de onderzoekers in staat een realistische akoestische omgeving te creëren door geluidsblootstellingen van de controlekamer naar elke slaapkamer afzonderlijk te verzenden. De onderzoekers hebben eerder aangetoond dat resultaten uit dit lab met hoge ecologische validiteit vergelijkbaar zijn met resultaten uit het veld.

Er zullen twee onderzoeksarmen zijn, die elk de mogelijkheid bieden om verschillende akoestische kenmerken van bandengeluid en hun fysiologische effecten te onderzoeken. Elk van deze studiearmen heeft een prospectief cross-overontwerp binnen de proefpersonen. Deelnemers (studie 1 N=15; studie 2 N=30; totaal N=45 over beide armen) brengen elk zes opeenvolgende nachten door in de SEL, met een slaapgelegenheid tussen 23:00-07:00. Overdag slapen is verboden, bevestigd met metingen van de activiteit overdag via pols-actigrafiemonitors die tijdens het onderzoek continu worden gedragen. Drie proefpersonen zullen gelijktijdig deelnemen, in aparte slaapkamers. De eerste nacht is een gewenningsperiode aan het onderzoeksprotocol en om vertrouwd te raken met de testprocedures. Studienachten 2-6 zijn de experimentele nachten en worden willekeurig verdeeld over de deelnemers met behulp van een Latijns vierkant ontwerp om overdrachtseffecten van de eerste orde te voorkomen. Elk onderwerp zal worden blootgesteld aan elk van de volgende:

Eén rustige nacht: er wordt geen geluid afgespeeld en dient als controlenacht om de individuele basislijnslaap, het cardiometabolische profiel en de cognitieve prestaties te beoordelen;

Vier verkeerslawaainachten: Bandenlawaai van wegverkeerslawaai wordt in de kamers gespeeld om de effecten van lawaai op slaap, cardiometabolische functie en cognitieve prestaties te bepalen. Deze geluidsnachten zullen in een 2×2 factorieel ontwerp zijn, zodat de onderzoekers elke combinatie van twee specifieke geluidskenmerken kunnen onderzoeken.

Elke nacht registreren de onderzoekers de fysiologische slaap met polysomnografie (PSG) en de hartactiviteit met elektrocardiografie (ECG). Elke studieochtend zullen proefpersonen een bloedmonster van 4 ml verstrekken, cognitieve tests voltooien en vragenlijsten beantwoorden en zullen de SEL verlaten om hun normale dagroutine te volgen. Ze keren elke avond om 20.00 uur terug naar het SEL om slaapmetingen voor te bereiden. Cafeïne is na 15.00 uur verboden en alcohol is te allen tijde verboden. Omdat extreem en/of variabel voedingsgedrag het metaboloom-/lipoproteïneprofiel kan beïnvloeden, zullen deelnemers worden geadviseerd om op elke dag van het laboratoriumonderzoek een soortgelijke avondmaaltijd te eten, bevestigd met een voedingsdagboek. De daadwerkelijke maaltijd zelf kan anders zijn voor verschillende studiedeelnemers, omdat de studie een binnen-proefpersoonontwerp heeft.

Slaap wordt geregistreerd met ambulante polysomnografie (PSG) en hartactiviteit met elektrocardiografie (ECG) en vingerpuls fotoplethysmogram. Gegevens worden offline geregistreerd op de slaaprecorder en worden elke studieochtend gedownload en gecontroleerd om de gegevenskwaliteit te waarborgen. Naast de traditionele slaapanalyse die wordt uitgevoerd door de onderzoeksgroep van de Universiteit van Göteborg, zullen ruwe PSG-gegevens worden gebruikt om het Odds Ratio Project te berekenen, een nieuwe maatstaf voor slaapdiepte en -stabiliteit.

Elke studieochtend zullen proefpersonen een bloedmonster van 4 ml verstrekken voor analyse van plasmametabolomica. Om betrouwbare gegevens te garanderen, zullen bloedmonsters elke dag op hetzelfde tijdstip worden genomen om circadiane effecten te verminderen, voordat iets anders dan water wordt gegeten of gedronken, en elk monster wordt op dezelfde manier behandeld, d.w.z. gecentrifugeerd, in porties verdeeld en opgeslagen in vriezers van -80C. De proefpersonen eten elke studieavond hetzelfde voedsel om de effecten van de voeding binnen de proefpersoon op het bloedmetaboloom te verminderen.

Elke ochtend leggen de proefpersonen een computergestuurde cognitieve testbatterij af die ongeveer 20 minuten duurt en die 10 tests omvat in een reeks cognitieve domeinen (motorische praxis, leren van visuele objecten, fractal 2-back, abstracte matching, lijnoriëntatie, emotieherkenning, matrixredenering , cijfersymboolvervanging, analoog ballonrisico, psychomotorische waakzaamheid). Cognitiegegevens zullen worden geanalyseerd om de belangrijkste maatstaven voor cognitieve snelheid en nauwkeurigheid te bepalen, aanpassingen voor oefeneffecten en de moeilijkheidsgraad van de stimulusset.

Onderwerpen vullen een reeks eenmalige gevalideerde vragenlijsten in om hun algemene gezondheid (SF-36), chronotype, geluidsgevoeligheid, gebruikelijke slaapkwaliteit, omgevingsgevoeligheid en hinder en slaapverstoring door lawaai te meten. Proefpersonen zullen ook elke studieavond en -ochtend een vragenlijst beantwoorden, met vragen over slaperigheid (Karolinska Sleepiness Scale), slaapverstoring door lawaai, positief en negatief affect (PANAS) en gevalideerde slaap- en verstoringsvragen.

Deelnemers zullen tijdens de onderzoeksperiode continu een polsactigrafiemonitor dragen, en ook gedurende de week voorafgaand aan het onderzoek, om de gebruikelijke slaap-waaktijden te bevestigen en om fysieke activiteitsniveaus te meten.